[發(fā)明專利]一種泵送設備動力系統(tǒng)功率管理方法及系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2019-07-11
• 公開（公告）號: CN110296007B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發(fā)明（設計）人: 章躍;石峰;張旭東;徐道雷;石秋梅;王靜
• 申請（專利權）人: 徐州徐工施維英機械有限公司
• 主分類號: F02D29/04
• 分類號: F02D29/04;F04B49/06
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權代理有限公司 32224
• 代理人: 俞翠華

本發(fā)明公開了一種泵送設備動力系統(tǒng)功率管理方法及系統(tǒng)，包括獲取發(fā)動機的轉速波動系數(shù)k_n的計算公式；當監(jiān)測發(fā)動機的轉速波動系數(shù)k_n到大于設定閾值時，則減小負載端的取用功率實現(xiàn)加大發(fā)動機的動力儲備率k_e；當監(jiān)測發(fā)動機的轉速波動系數(shù)k_n到小于設定閾值時，則增大負載端的取用功率實現(xiàn)減小發(fā)動機的動力儲備率k_e。本發(fā)明通過動力系統(tǒng)動態(tài)匹配方法，實時修正各個工況下的系統(tǒng)負載端最大取用功率，保證發(fā)動機在保證速度剛度的基礎上充分釋放動力，解決了傳統(tǒng)靜態(tài)匹配造成的“沒勁”問題。

技術領域

本發(fā)明屬于設備功率管理技術領域，具體涉及一種泵送設備動力系統(tǒng)功率管理方法及系統(tǒng)。

背景技術

混凝土泵送設備是一種利用管道將混凝土輸送到施工現(xiàn)場的建筑工程機械。它以柴油機為動力，驅動液壓泵產(chǎn)生高壓壓力油，進而驅動主油缸及與其相連的兩個混凝土輸送缸實現(xiàn)交替往復運動，并在滑閥的有序配合動作下，使混凝土不斷地從料斗吸入輸送缸，并通過輸送管輸送到施工現(xiàn)場，在機場、碼頭、道路、橋梁、建筑房屋等混凝土施工方面，具有重要作用。

隨著近年來中國經(jīng)濟的快速發(fā)展，土地資源越來越緊張，尤其是城市中心商業(yè)區(qū)土地資源尤其稀缺，高層、超高層建筑越來越普及。而同時隨著國家近年來加大對基礎設施的投入，大型橋梁和隧道的施工也大大拉動了對混凝土泵送設備的市場需求。

混凝土泵送設備屬于大功率、高耗油的機械動力設備，隨著細分市場差異，目前各種動力和油泵的不同組合越來越多，針對不同組合所做的動力匹配也隨之越來越多，然而當前的系統(tǒng)功率設置均為靜態(tài)標定，標定工作繁瑣且不精準，負載取用功率設定過大，大負載工況時發(fā)動機掉速嚴重，甚至熄火，無法正常泵送作業(yè)；負載取用功率設定過小，發(fā)動機動力利用不充分，上述兩種情況都會出現(xiàn)用戶詬病的設備在實際應用中的“沒勁”現(xiàn)象(包括功率設定過大或過小)。

此外，由于靜態(tài)功率設定，負載端的最大取用功率是恒定的，當砼料流動狀態(tài)突然變差時，泵送壓力會隨之增大，這時需要將泵送速度大幅降低以避免泵送壓力的持續(xù)增加導致堵管事故，但恒功率下的泵送速度仍然很高，在高速高壓下的砼料輸送，極易造成堵管事故，嚴重影響施工進度。

另一方面，隨著國家對環(huán)境保護的要求越來越高，燃油價格的居高不下，油耗問題越來越成為客戶關心的敏感訴求，節(jié)能性的好壞直接關系到施工成本的高低及環(huán)境污染的程度。從而引起了業(yè)內(nèi)各大廠家的普遍關注，節(jié)能技術的應用和推廣勢在必行。然而目前的混凝土泵無論在何種實際工況下都處于某一固定的轉速，這樣在輕載時發(fā)動機的功率利用率很低，造成了極大的能量浪費，另一方面在重載、超載時發(fā)動機動力不足導致轉速不穩(wěn)定，甚至熄火。因此，必須在準確的動力匹配的基礎上，根據(jù)實際的工況來研究混凝土泵的節(jié)能控制策略。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明提出一種泵送設備動力系統(tǒng)功率管理方法，通過動力系統(tǒng)動態(tài)匹配方法，實時修正各個工況下的系統(tǒng)負載端最大取用功率，保證發(fā)動機在保證速度剛度的基礎上充分釋放動力，解決了傳統(tǒng)靜態(tài)匹配造成的“沒勁”問題；在此基礎上，利用該動力系統(tǒng)動態(tài)匹配平臺，依據(jù)泵送負載壓力，實現(xiàn)了高壓變功率控制，解決了堵管問題的發(fā)生。

為了實現(xiàn)上述技術目的，達到上述技術效果，本發(fā)明通過以下技術方案實現(xiàn)：

第一方面，本發(fā)明提供了一種泵送設備動力系統(tǒng)功率管理方法，包括：